attachMicroIntervalTimerHandler() と MsTimer2 ライブラリ不具合

GR-KURUMI の attachMicroIntervalTimerHandler() やそれを内部で呼んでる MsTimer2 ライブラリに不具合がありました。

下記のスケッチは attachMicroIntervalTimerHandler() を使用して 1000μ秒(=1m秒)毎のタイマー割り込みを行い、1000000μ秒(=1秒)間に実際何回割り込みが発生するかを計測するものですが

/*GR-KURUMI Sketch Template Version: V1.13*/
#include <Arduino.h>
#include <MsTimer2.h>

volatile unsigned long timerCount = 0;

void timer()
{
   timerCount++;
}

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("\x1b[2J\x1b[;Hstart");
#if 1
    attachMicroIntervalTimerHandler(timer, 1000);
#elif 1
    MsTimer2::set(1, timer);
    MsTimer2::start();
#elif 1
    MsTimer2::setMicros(1000, timer);
    MsTimer2::start();
#endif
}

void loop()
{
    static unsigned long lastMicros = micros();
    unsigned long currentMicros;
    do {
        currentMicros = micros();
    } while (currentMicros - lastMicros < 1000000UL);
    lastMicros = currentMicros;

    unsigned long securedTimerCount;
    do {
        securedTimerCount = timerCount;
    } while (securedTimerCount != timerCount);
    Serial.println(securedTimerCount);
}

これを実行した結果が

となりました。

1m秒間隔の割り込み処理なので 1秒間では 1000回の割り込みが発生する筈ですが、実際は 999回の割り込みが発生しています。

setup() 中の条件コンパイルの箇所を弄り MsTimer2 を使用するよう変更しても同様の結果となります。

fujita nozomu over 5 years ago
これは、原因として

RLduino78_basic.cpp:

void attachMicroIntervalTimerHandler(void (*fFunction)(void), uint16_t interval) { FUNC_MUTEX_LOCK; _startTimerChannel( HOOK_TIMER_CHANNEL, INTERVAL_MICRO_MODE, interval, false, true ); INT_TM_HOOK = fFunction; FUNC_MUTEX_UNLOCK; }

_startTimerChannel() を呼ぶ際に interval の値を -1 してないことが原因で、1000 を引数として呼び出すと 1001μ秒毎に割り込みが発生してしまい、結果として1秒間に 999回の割り込み処理となっていました。これを修正したものが0677.attachMicroIntervalTimerHandler.20170305.zipとなります。添付の .zip ファイルの内容を GR-KURUMI のライブラリソースに上書きすると先のプログラムの動作が正常化します。
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fujita nozomu over 5 years ago in reply to fujita nozomu

GR-SAKURA の MsTimer2 にμ秒より短いクロック単位でのタイマー割り込みを設定する機能を追加したので、今回の GR-KURUMI のライブラリにも同様の機能を追加しています。

void attachClockIntervalTimerHandler(void (*fFunction)(void), uint16_t interval)

32MHz のクロック単位でタイマー割り込みタイマーを設定する

void MsTimer2::setClock(unsigned short fclk, void (*f)())

32MHz のクロック単位でタイマー割り込みタイマーを設定する

これらを使用すると、従来の 1μ秒単位でのタイマー割り込みよりも細かい単位でのタイマー割り込みが指定できます。

/*GR-KURUMI Sketch Template Version: V1.13*/
#include <Arduino.h>
#include <MsTimer2.h>

volatile unsigned long timerCount = 0;

void timer()
{
   timerCount++;
}

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("\x1b[2J\x1b[;Hstart");
    // 16kHz(62.5μ秒単位) での割り込みを設定
    MsTimer2::setClock(configCPU_CLOCK_HZ / 16000, timer);
    MsTimer2::start();
}

void loop()
{
    static unsigned long lastMicros = micros();
    unsigned long currentMicros;
    do {
        currentMicros = micros();
    } while (currentMicros - lastMicros < 1000000UL);
    lastMicros = currentMicros;

    unsigned long securedTimerCount;
    do {
        securedTimerCount = timerCount;
    } while (securedTimerCount != timerCount);
    Serial.println(securedTimerCount);
}

実行結果